Fréttir - Hvað er frumefnið holmíum?

1. Uppgötvun holmíumsþátta
Eftir að Mosander skildi við sigerbíumogterbíumfráyttríumÁrið 1842 notuðu margir efnafræðingar litrófsgreiningu til að bera kennsl á þau og komust að því að þau voru ekki hrein oxíð af frumefni, sem hvatti efnafræðinga til að halda áfram að aðskilja þau. Eftir aðskilnaðinnytterbíumoxíðogskandíumoxíðÁrið 1879 aðskildi Cliff tvö ný oxíð frumefna úr ytterbíumoxíði. Annað þeirra fékk nafnið holmíum til að minnast fæðingarstaðar Cliffs, hins forna latneska heitis Stokkhólms, höfuðborgar Svíþjóðar, Holmia, og frumefnistáknsins Ho. Síðar, árið 1886, aðskildi Boisbodran annað frumefni úr holmíum, en nafnið holmíum var haldið. Með uppgötvun holmíums og nokkurra annarra sjaldgæfra jarðmálma lauk hinum helmingi þriðja áfanga uppgötvunar sjaldgæfra jarðmálma.

2. Eðlisfræðilegir eiginleikar holmíums
Hólmín er silfurhvítur málmur, mjúkur og teygjanlegur; bræðslumark 1474°C, suðumark 2695°C, eðlisþyngd 8,7947 g/cm³. Hólmín er stöðugt í þurru lofti og oxast hratt við hátt hitastig;holmíumoxíðer sterkasta þekkta paramagnetíska efnið. Holmíumsambönd geta verið notuð sem aukefni í ný járnsegulmögnuð efni;holmíumjoðíðEr notað til að búa til málmhalíðlampa – holmíumlampa. Það er stöðugt í þurru lofti við stofuhita og oxast auðveldlega í röku lofti og við hátt hitastig. Forðist snertingu við loft, oxíð, sýrur, halógena og rakt vatn. Það gefur frá sér eldfim lofttegundir þegar það kemst í snertingu við vatn; það er leysanlegt í ólífrænum sýrum. Það er stöðugt í þurru lofti við stofuhita en oxast hratt í röku lofti og yfir stofuhita. Það hefur virka efnafræðilega eiginleika. Það brotnar hægt niður vatn. Það getur tengst næstum öllum ómálmum. Það finnst í yttríumsílikati, mónasíti og öðrum sjaldgæfum jarðmálmum. Það er notað til að búa til segulmálmblöndur.

3. Efnafræðilegir eiginleikar holmíums
Það er stöðugt í þurru lofti við stofuhita og oxast auðveldlega í röku lofti og við hátt hitastig. Forðist snertingu við loft, oxíð, sýrur, halógena og rakt vatn. Það losar eldfimar lofttegundir þegar það kemst í snertingu við vatn; það leysist upp í ólífrænum sýrum. Það er stöðugt í þurru lofti við stofuhita en oxast hratt í röku lofti og yfir stofuhita. Það hefur virka efnafræðilega eiginleika. Það brotnar hægt niður vatn. Það getur blandast við nánast öll ómálmkennd frumefni. Það er til staðar í yttríumsílikati, mónasíti og öðrum sjaldgæfum jarðmálmum. Það er notað til að búa til segulmálmblöndur. Eins og dysprósíum er það málmur sem getur tekið í sig nifteindir sem myndast við kjarnaklofnun. Í kjarnaofni brennur það stöðugt annars vegar og stjórnar hraða keðjuverkunarinnar hins vegar. Lýsing á frumefni: Það hefur málmgljáa. Það getur hvarfast hægt við vatn og leyst upp í þynntri sýru. Saltið er gult. Oxíðið Ho2O2 er ljósgrænt. Það leysist upp í steinefnasýru til að framleiða þrígild jón, gult salt. Uppruni frumefnis: Það er búið til með afoxun.holmíumflúoríðHoF3·2H2O með kalsíum.
Efnasambönd
(1)Hólmíumoxíðer hvítt og hefur tvær byggingar: líkamsmiðaða teningslaga og einklína. Ho₂O₃ er eina stöðuga oxíðið. Efnafræðilegir eiginleikar þess og framleiðsluaðferðir eru þær sömu og hjá lantanoxíði. Það er hægt að nota til að búa til holmíumlampa.
(2)HólmíumnítratSameindaformúla: Ho(NO3)3·5H2O; Sameindamassi: 441,02; Það er venjulega lítillega skaðlegt fyrir vatnsföll. Leyfið ekki óþynntu eða miklu magni af vörunni að komast í snertingu við grunnvatn, vatnaleiðir eða fráveitukerfi. Ekki losa efnið út í umhverfið án leyfis stjórnvalda.

4. Myndunaraðferð holmíums
1. Hólmíum málmurer hægt að fá með því að afoxa vatnsfríttholmíumtríklóríð or holmíumtríflúoríðmeð málmkenndu kalsíumi
2. Eftir að holmíum hefur verið aðskilið frá öðrum sjaldgæfum jarðmálmum með jónaskiptum eða leysiefnaútdráttartækni er hægt að framleiða holmíum með varmaafoxun. Litíum-varmaafoxun á sjaldgæfum jarðmálmklóríði er frábrugðin kalsíum-varmaafoxun á sjaldgæfum jarðmálmklóríði. Afoxunarferlið í því fyrra fer fram í gasfasa. Litíum-varmaafoxunarhvarfið er skipt í tvö hitunarsvæði og afoxunar- og eimingarferlið fer fram í sama búnaði. Vatnsfríttholmíumklóríðer sett í efri títan hvarfdeigluna (einnig HoCl3 eimingarklefinn) og afoxunarefnið litíummálm er sett í neðri deigluna. Síðan er hvarftankurinn úr ryðfríu stáli tæmdur niður í 7 Pa og síðan hitaður. Þegar hitastigið nær 1000°C er honum haldið í ákveðinn tíma til að leyfaHoCl3Gufan og litíumgufan hvarfast að fullu og afoxaðar holmíummálmagnir falla í neðri deigluna. Eftir að afoxunarviðbrögðunum er lokið er aðeins neðri deiglunni hituð til að eima LiCl í efri deigluna. Afoxunarferlið tekur almennt um 10 klst. Til að framleiða hreinna holmíummálm ætti afoxunarefnið sem litíummálmurinn inniheldur 99,97% af háhreinleika litíums og nota ætti tvíeimað vatnsfrítt HoCl3.

5. Notkun holmíums

(1) Notað sem aukefni í málmhalíðlampa. Málmhalíðlampar eru tegund gasútblásturslampa sem þróaður er út frá háþrýstikvikasilfurlampum. Einkenni þeirra er að perurnar eru fylltar með ýmsum sjaldgæfum jarðmálmhalíðum. Helstu sem notaðir eru eru sjaldgæf jarðmálmhalíð, sem gefa frá sér mismunandi litrófslit þegar gasið er losað. Vinnsluefnið sem notað er í holmíumlampa er holmíumjoðíð, sem getur náð hærri styrk málmatóma í bogasvæðinu og þar með bætt geislunarnýtni til muna.

(2) Hægt er að nota holmíum sem aukefni í yttríumjárn eða yttríumálgranat;

(3) Holmíum-dópað yttríum ál granat (Ho:YAG) getur gefið frá sér 2μm leysigeisla. Frásogshraði 2μm leysigeisla í vefjum manna er mikill, næstum þremur stærðargráðum hærri en hjá Hd:YAG. Þess vegna, þegar Ho:YAG leysir eru notaðir í læknisfræðilegum skurðaðgerðum, getur það ekki aðeins aukið skilvirkni og nákvæmni skurðaðgerðarinnar, heldur einnig minnkað svæðið sem veldur hitaskemmdum. Frjáls geisli sem myndast af holmíum kristalli getur fjarlægt fitu án þess að mynda mikinn hita, og þar með dregið úr hitaskemmdum á heilbrigðum vefjum. Greint er frá því að Bandaríkin noti holmíum leysigeisla til að meðhöndla gláku, sem getur dregið úr sársauka sjúklinga við skurðaðgerðir. Kínverski 2μm leysigeislastiginn hefur náð alþjóðlegum hæðum og við ættum að þróa og framleiða þessa tegund af leysigeisla af krafti.

(4) Einnig er hægt að bæta litlu magni af holmíum við segulsamdráttarblönduna til að draga úr ytra segulsviðinu sem þarf til mettunarsegulmyndunar blöndunnar.

(5) Að auki er hægt að nota ljósleiðara með holmíumdópi til að búa til ljósleiðaralesa, ljósleiðaramagnara, ljósleiðaraskynjara og önnur ljósleiðarasamskiptatæki, sem munu gegna mikilvægara hlutverki í hraðri þróun ljósleiðarasamskipta nútímans.

Hólmíum leysir Notkun hólmíum leysis hefur lyft meðferð þvagsteina á nýtt stig. Hólmíum leysir hefur bylgjulengd upp á 2,1 μm og er púlsleysir. Hann er nýjasti leysirinn af mörgum sem notaðir eru í skurðaðgerðum. Orkan sem myndast getur gufað upp vatnið á milli enda ljósleiðarans og steinsins, myndað litlar holamyndandi loftbólur og sent orku til steinsins og mulið steininn í duft. Vatn gleypir mikla orku og dregur úr skemmdum á nærliggjandi vefjum. Á sama tíma er djúp innrás hólmíum leysisins í vefi manna mjög grunn, aðeins 0,38 mm. Þess vegna, þegar steinar eru muldir, er hægt að lágmarka skemmdir á nærliggjandi vefjum og öryggið er afar hátt.
Holmíum leysigeislameðferð: Læknisfræðileg holmíum leysigeislameðferð hentar vel fyrir harða nýrnasteina, þvagrásarsteina og þvagblöðrusteina sem ekki er hægt að brjóta með utanlíkams höggbylgjumeðferð. Þegar læknisfræðileg holmíum leysigeislameðferð er notuð fer þunn ljósleiðari læknisfræðilega holmíum leysigeislans í gegnum þvagrásina og þvagrásina með hjálp blöðrusjás og sveigjanlegs þvagrásarsjás til að ná til þvagblöðrusteina, þvagrásarsteina og nýrnasteina, og síðan notar þvagfæralæknirinn holmíum leysigeislann til að brjóta steinana. Kosturinn við þessa meðferðaraðferð er að hún getur leyst þvagrásarsteina, þvagblöðrusteina og flesta nýrnasteina. Ókosturinn er að fyrir suma steina í efri og neðri bikarum nýrans verður lítið magn af steinum eftir vegna þess að holmíum leysigeislaleiðarinn sem kemur inn frá þvagrásinni nær ekki til steinsvæðisins.
Hólmíum leysir er ný tegund leysis sem er framleiddur með púlsuðum fastum leysigeisla úr leysikristal (Cr:Tm:Ho:YAG) með yttríum ál granati (YAG) sem virkjunarmiðli og blandað með næmandi jónum króm (Cr), orkuflutningsjónum túlín (Tm) og virkjunarjónum holmíum (Ho). Hann er hægt að nota á skurðdeildum á deildum eins og þvagfæraskurðlækningum, háls-, nef- og eyrnaskurðlækningum, húðsjúkdómalækningum og kvensjúkdómalækningum. Þessi leysigeislaaðgerð er ekki ífarandi eða með lágmarks ífarandi aðgerð og sjúklingurinn mun finna fyrir mjög litlum sársauka meðan á meðferðinni stendur.

Birtingartími: 14. nóvember 2024